JP5165609B2 - 作業機連結構造 - Google Patents

Description

本発明は、トラクタに作業機を連結するための作業機連結構造に関するものである。

従来のトラクタに作業機を連結するための２点リンク式の作業機連結構造には、油圧装置により昇降される左右一対の取付杆を連結することによって該一対の取付杆を有するヒッチフレームが、作業機とは別体に構成され、左右一対の取付杆の前端側がトラクタ車体側に揺動自在に枢支され、ヒッチフレームに下係止溝と上係止溝とが設けられ、作業機に上係合部と下係合部とが設けられ、ヒッチフレームの上係止溝に作業機の上係合部を係合して、作業機を上係合部を支点に前側に揺動させることにより、ヒッチフレームの下係止溝に作業機の下係合部が係合すると共に、トラクタのＰＴＯ軸と作業機のＰＩＣ軸とを連結するようにしたものがある（例えば特許文献１）。

特開２００７−８２４７７号公報

しかし、従来の場合、トラクタに作業機を装着する際の、ヒッチフレームの上係止溝で作業機の上係合部を掬うようにして係合する操作において、ヒッチフレームが取付杆の前端側を支点に揺動自在であるため、ヒッチフレームの上係止溝と作業機の上係合部との高さ及び前後方向の位置合わせに、例えばポジションレバーの操作及びトラクタの前後移動に微調整が必要であり、上係止溝と上係合部との位置合わせが非常に面倒であった。
本発明は上記問題点に鑑みて、トラクタの後部に作業機を装着する際に、ヒッチフレームの上係止溝に作業機の上係合部を簡単に係合し得るようにしたものである。

この技術的課題を解決する本発明の技術的手段は、前端側がトラクタ車体側に横軸廻りに揺動自在に枢支されていて油圧装置により前記横軸廻りに昇降される左右一対の取付杆を上連結杆によって連結固着してなるヒッチフレームが、作業機とは別体に構成され、左右各取付杆に下係止溝が設けられると共に上連結杆に上係止溝が設けられ、作業機に、前記上係止溝に係合するピンによって構成された上係合部と、前記下係止溝に係合するピンによって構成された下係合部とが設けられ、ヒッチフレームの上係止溝に作業機の上係合部を係合して、作業機を上係合部を支点に前側に揺動させることにより、ヒッチフレームの下係止溝に作業機の下係合部が係合すると共に、トラクタのＰＴＯ軸と作業機のＰＩＣ軸とを連結するようにした２点リンク式の作業機連結構造において、
前記上連結杆に、上係止溝の前上方に位置していて、作業機の上係合部の前方移動を規制する位置決め突起が設けられ、
この位置決め突起は上係止溝の横軸廻りの揺動軌跡に対応する位置に配置され、且つ該揺動軌跡の径内側に位置決め突起の下端が位置しており、
該位置決め突起の下端から上係止溝に向けて前記揺動軌跡に近づく方向で下方に傾斜した傾斜案内面が上連結杆に設けられている点にある。

また、本発明の他の技術的手段は、取付杆が水平状態のときに、前記位置決め突起の後端縁が、水平面に対して略垂直になるように垂下されている点にある。

本発明によれば、上係止溝の前上方に位置決め突起があるため、トラクタの後部に作業機を装着する際に、位置決め突起を目安にヒッチフレームの上係止溝を作業機の上係合部に対して位置合わせすればよくなり、しかも、位置決め突起に作業機の上係合部を接当させて、作業機の上係合部が位置決め突起を超えないように規制でき、上係止溝と上係合部とを容易に係合させることができる。

本発明の一実施形態を示すトラクタ及びヒッチフレームの側面図である。 同ヒッチフレーム背面図である。 同ヒッチフレーム平面図である。 同トラクタ後端部及びヒッチフレームの側面図である。 同作業機の側面図である。 同トラクタに作業機が装着された状態を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１において、２軸４車輪形のトラクタ１に、左右一対の取付杆２を介して（２点リンク式の作業機連結構造によって）、図５に示すロータリ耕耘機で例示する作業機３が、着脱自在に連結される。
トラクタ１は、トラクタ車体５上に左右のリフトアーム６を有する油圧装置（作業機昇降装置）７を備えると共に、左右の後輪８はフェンダ９で覆われており、左右のフェンダ９間に運転席１０が備えられ、トラクタ車体５の後端からＰＴＯ軸１１が後方突出されている。

図１〜図４において、トラクタ車体５の後面側に、ボルト止め等によりヒッチ台１３が固着されている。ヒッチ台１３は左右一対の支持ブラケット１４を有している。左右一対の支持ブラケット１４はＰＴＯ軸１１の左右両側に配置され、支持ブラケット１４の後端部にヒッチ金具１５が固着されている。ヒッチ金具１５は、側面視Ｕ字状に形成されている。
図５に示すように、前記作業機３は、ＰＩＣ軸１８を前方突出したギヤケース１９から左右にサポートアーム２０が突出され、左右サポートアーム２０の外端に伝動ケース２１及びサイドフレーム２２が固定されてロータリ機枠２３が構成されている。伝動ケース２１及びサイドフレーム２２の下部で爪軸２４が回転自在に支持され、この爪軸２４に多数本の耕耘爪が取り付けられて、ロータリ耕耘部２６が構成されている。ロータリ耕耘部２６の上部、両側部及び後部を覆う耕耘カバー２９が設けられている。

また、ギヤケース１９に後部マスト２７と前部マスト２８とが固着され、左右サポートアーム２０には、前方に突出した連結ブラケット３０が左右一対設けられると共に、後方へ延びる支持枠３１が揺動可能に連結されている。支持枠３１と後部マスト２７との間には高さ調整機構３２が設けられ、支持枠３１の後部に装着される後２輪の高さを調整可能にしている。
前記前部マスト２８の上端部に、左右方向のピン又はボルト軸等により構成された上係合部３５が設けられている。左右一対の連結ブラケット３０に、左右方向にピン等により構成した下係合部３６が左右一対設けられている。

作業機３のロータリ耕耘部２６を覆う耕耘カバー２９の前端部等には、スタンド３７が折り畳み又は着脱自在に設けられ、スタンド３７により、作業機３はロータリ耕耘部２６が設置した状態で自立できるように構成されている。
図２〜図４において、前記左右一対の取付杆２はアーチ状の上連結杆３９と平板状の下連結杆４０で連結されて、左右一対の取付杆２、上連結杆３９及び下連結杆４０を有するヒッチフレーム４１が、作業機３とは別体に構成されている。ヒッチフレーム４１の上連結杆３９と下連結杆４０とは、左右一対の縦連結杆４２により連結されている。

左右一対の取付杆２の前端部に、左右方向の連結ピン（横軸）４５が設けられている。左右一対の取付杆２の前端部にＬ字状の支持部材４６が溶接等により固設され、支持部材４６と取付杆２の前端部との間に前記横軸４５が取付られている。
連結ピン４５をヒッチ金具１５の前部側に挿入して、例えばヒッチ金具１５の後部側に抜止ピンを着脱自在に挿通保持して、横軸４５を抜け止めすることにより、左右一対の取付杆２の前端部が、左右方向の横軸４５廻りに揺動自在でかつ着脱自在に連結され、左右一対の取付杆２の前端側がトラクタ車体５側に枢支されている。

左右一対の取付杆２の後端側に、前方に没入した凹溝状の下係止溝５０がそれぞれ設け
られ、ヒッチフレーム４１の上連結杆３９の左右方向中央部の上面に、下方に没入した凹溝状の上係止溝５１が設けられている。ヒッチフレーム４１の上係止溝５１に作業機３の上係合部３５を係合すると共に、ヒッチフレーム４１の下係止溝５０に作業機３の下係合部３６を係合することにより、ヒッチフレーム４１に対して作業機３が着脱自在に固定されるように構成されている。
上連結杆３９（ヒッチフレーム４１）の上係止溝５１の前上方に、作業機３の上係合部３５の前方移動を規制する位置決め突起５６が設けられている。位置決め突起５６は、上係止溝５１の前側であって上係止溝５１の横軸４５廻りの揺動軌跡Ｘに対応する位置に配置され、取付杆２が水平状態のときに、位置決め突起５６の後端縁５６ａが、水平面に対して略垂直になるように垂下されている。上連結杆３９の上係止溝５１の前側に、位置決め突起５６の下端から上係止溝５１に向けて後下がり傾斜した傾斜案内面５７が設けられている。

図１〜図４及び図６において、トラクタ１のＰＴＯ軸１１と作業機３のＰＩＣ軸１８とがジョイント軸５３により連結される。ジョイント軸５３の前端側がトラクタ１のＰＴＯ軸１１に等速ジョイント５４を介して連結され、等速ジョイント５４は、前自在継ぎ手部５４ａと後自在継ぎ手部５４ｂとを有し、前自在継ぎ手部５４ａでＰＴＯ軸１１に対して屈曲自在に連結されると共に、後自在継ぎ手部５４ｂでジョイント軸５３に対して屈曲自在に連結されている。従って、ＰＴＯ軸１１とジョイント軸５３とは、ＰＴＯ軸１１側の前自在継ぎ手部５４ａとジョイント軸５３側の後自在継ぎ手部５４ｂとの前後２段で屈曲するように等速ジョイント５４を介して連結されている。

トラクタ１に左右一対の取付杆２を介して作業機３が装着され、図３及び図４に示すようにトラクタ１のＰＴＯ軸１１と作業機３のＰＩＣ軸１８とがジョイント軸５３により連結された状態で、前記ＰＴＯ軸１１、等速ジョイント５４、ジョイント軸５３及びＰＩＣ軸１８は、左右一対の取付杆２と略同一高さ位置に前後方向に配置され、等速ジョイント５４の前自在継ぎ手部５４ａは、左右一対の取付杆２の枢支部（横軸４５）よりも前側に配置され、等速ジョイント５４の後自在継ぎ手部５４ｂは、左右一対の取付杆２のトラクタ１への枢支部（横軸４５）よりも後側に配置され、側面から視て、左右一対の取付杆２のトラクタ１への枢支部（横軸４５）は、等速ジョイント５４の前自在継ぎ手部５４ａと後自在継ぎ手部５４ｂとの中間位置に配置されている。

ジョイント軸５３の後端側に、作業機３のＰＩＣ軸１８を着脱自在に嵌合固定する軸嵌合部５５が設けられている。軸嵌合部５５は後方が開口した凹状に形成されている。
図２〜図５において、ジョイント軸５３の後端側にベアリング５９を介して左右一対の支持杆６０が設けられている。ジョイント軸５３の後端側にベアリング５９が外嵌するように設けられ、ベアリング５９の外周に環状体６１が外嵌固着されて、環状体６１に左右一対の支持杆６０が後方突設されている。
左右一対の支持杆６０の後端部に係合突起６３がそれぞれ設けられ、ヒッチフレーム４１の左右一対の縦連結杆４２に、左右一対の係合突起６３に対応して左右一対の係止凹部６４が設けられ、左右一対の係止凹部６４は、後端側が開口して前方に向けて凹んだ凹状に形成され、左右一対の係合突起６３が左右一対の係止凹部６４に後方側から挿脱自在に挿入され、これにより、ヒッチフレーム４１に対して左右一対の支持杆６０が前後移動可能に係合され、ジョイント軸５３が自在継ぎ手５４から後下がりに下降傾斜するのを規制している。

ジョイント軸５３の軸嵌合部５５にＰＩＣ軸１８が嵌合可能となる姿勢にジョイント軸５３を保持するように、ヒッチフレーム４１に、ジョイント軸５３の後端側がベアリング５９を介して接当する被接当部６５が設けられている。
而して、ヒッチフレーム４１の上係止溝５１に作業機３の上係合部３５を係合して、作業機３を上係合部３５を支点に前側に揺動させることにより、ヒッチフレーム４１の下係止溝５０に作業機３の下係合部３６が係合すると共に、ジョイント軸５３の軸嵌合部５５に作業機３のＰＩＣ軸１８が嵌合固定されるように構成されている。

なお、図示省略しているが、取付杆２の後部等に、下係止溝５０に係合した下係合部３
６が下係止溝５０から抜け脱しないようにロックするロック機構が設けられ、手動操作によってロック解除自在にできるように構成されている。
図３〜図５において、左右一対の取付杆２の後側中途部に連結ピン７６が外側方に突出するように設けられ、左右一対のリフトアーム６の先端側にそれぞれリフトロッド７１が連結され、左右一対のリフトロッド７１の下端部が球継ぎ手を介して左右一対の連結ピン７６にそれぞれ連結されている。これにより、ヒッチフレーム４１の左右一対の取付杆２にそれぞれリフトアーム６がリフトロッド７１を介して連結され、油圧装置７の作動で、左右のリフトアーム６とリフトロッド７１を介して、ヒッチフレーム４１乃至ヒッチフレーム４１に固定された作業機３が、昇降するように構成されている。即ち、作業機３は、左右一対の取付杆２で構成される２点リンクを介して油圧装置７のリフトアーム６とリフトロッド７１とにより昇降自在になっている。

なお、左右一対のリフトロッド７１の内の一方のリフトロッド７１にシリンダを具備し、このシリンダの伸縮調整により、作業機３が左右が水平になるようにモンロー調整可能に構成してもよい。
上記実施の形態によれば、トラクタ１に左右一対の取付杆２を介して作業機３を装着する場合、予め、左右一対の取付杆２の前端側をトラクタ車体５側に枢支して、ヒッチフレーム４１をトラクタ車体５に連結した状態にしておく。
その後、例えば、スタンド３７を利用して圃場等に自立させた状態で設置されている作業機３に対して、その前側からトラクタ１及びヒッチフレーム４１を近づけて行き、油圧装置７の作動で左右のリフトアーム６とリフトロッド７１を介してヒッチフレーム４１を上下調整することにより、ヒッチフレーム４１の上係止溝５１で作業機３の上係合部３５を下から掬うようにして、ヒッチフレーム４１の上係止溝５１に作業機３の上係合部３５を係合する。

この際に、上係止溝５１の前上方に位置決め突起５６があるため、この位置決め突起５６を目安にヒッチフレーム４１の上係止溝５１を作業機３の上係合部３５に対して位置合わせすればよくなり、また、位置決め突起５６の後端縁５６ａは、水平面に対して略垂直になるように垂下されているので、位置決め突起５６の後端縁５６ａに作業機の上係合部３５を接当させて、作業機３の上係合部３５が位置決め突起５６を超えないように確実に規制できる。そして、上係合部３５が位置決め突起５６を超えないように規制された状態で、油圧装置７でヒッチフレーム４１を上昇させてゆくと、位置決め突起５６は、上係止溝５１の前側であって上係止溝５１の横軸４５廻りの揺動軌跡Ｘに対応する位置に配置され、また、位置決め突起５６の下端から上係止溝５１に向けて後下がり傾斜した傾斜案内面５７が設けられているので、作業機３の上係合部３５が傾斜案内面５７を後方側に摺動して上係止溝５１に確実かつ簡単に係合する。従って、ヒッチフレーム４１の上係止溝５１に作業機３の上係合部３５の位置合わせの修正が不要になり、上係止溝５１と上係合部３５とを容易に係合させることができる。

次に、油圧装置７の作動により、ヒッチフレーム４１を上昇させると、図６に示すように、作業機３が上係合部３５を支点に前側に揺動して、ヒッチフレーム４１の下係止溝５０に作業機３の下係合部３６が係合する。また、図６に示すようにＰＩＣ軸１８が軸嵌合部５５に対して挿入された状態になり、ジョイント軸５３の軸嵌合部５５に作業機３のＰＩＣ軸１８が嵌合固定される。その結果、ヒッチフレーム４１に対して作業機３が着脱自在に固定され、トラクタ１のＰＴＯ軸１１と作業機３のＰＩＣ軸１８とがジョイント軸５３により連結される。

この場合、ＰＴＯ軸１１とジョイント軸５３とは、ＰＴＯ軸１１側の前自在継ぎ手部５４ａとジョイント軸５３側の後自在継ぎ手部５４ｂとの前後２段で屈曲するように等速ジョイント５４を介して連結されているので、前後２段の屈曲によって、ジョイント軸５３の後端側の高さを、ＰＩＣ軸１８の前端側の高さに合わせつつ、ジョイント軸５３の傾斜をＰＩＣ軸１８に一致させることが可能になる。また、側面から視て、左右一対の取付杆２のトラクタ１への枢支部（横軸４５）は、等速ジョイント５４の前自在継ぎ手部５４ａと後自在継ぎ手部５４ｂとの中間位置に配置され、ジョイント軸５３が自在継ぎ手５４か
ら後下がりに下降傾斜するのを規制するように、ヒッチフレーム４１に対して支持杆６０が前後移動可能に係合され、しかも、ジョイント軸５３の軸嵌合部５５にＰＩＣ軸１８が嵌合可能となる姿勢にジョイント軸５３を保持するように、ヒッチフレーム４１に、ジョイント軸５３の後端側がベアリング５９を介して接当する被接当部６５が設けられているので、ジョイント軸５３の傾斜姿勢をＰＩＣ軸１８の傾斜に正確に合わせることができ、ヒッチフレーム４１の下係止溝５０に作業機３の下係合部３６が係合する際に、ジョイント軸５３の軸嵌合部５５に作業機３のＰＩＣ軸１８を確実かつスムーズに嵌合固定することができる。

従って、２点リンク式の作業機連結構造を利用して、トラクタ１に作業機３を連結する場合に、作業者がトラクタ１から降りることなく、トラクタ１への作業機３の連結と、トラクタ１のＰＴＯ軸１１への作業機３のＰＩＣ軸１８の連結とを同時になすことができるし、トラクタ１に作業機３をオートヒッチで着脱できるようになり、非常に便利である。
なお、前記実施の形態では、取付杆２が水平状態のときに、位置決め突起５６の後端縁５６ａが、水平面に対して略垂直になるように垂下されているが、これに代え、図４に鎖線で示すように、取付杆２が水平状態のときに、位置決め突起５６の後端縁５６ａが、水平面に対して鋭角になるように前下がりに傾斜させるようにしてもよい。この場合、位置決め突起５６の後端縁５６ａに作業機の上係合部３５を接当させて、作業機３の上係合部３５が位置決め突起５６を超えないようにより一層確実に規制できる。

なお、前記実施の形態では、下係止溝５０が左右一対の取付杆２の後端側にそれぞれ設けられ、上係止溝５１が連結杆３９の左右方向中央部に設けられ、下係合部３６が、左右一対の取付杆２の下係止溝５０に対応して作業機３に左右一対設けられ、上係合部３５が、連結杆３９の上係止溝５１に対応して作業機３に設けられているが、ヒッチフレーム４１に下係止溝５０及び上係止溝５１を設ける位置は、前記実施の形態の場合に限定されず、例えば、左右一対の下係止溝５０をヒッチフレーム４１の上連結杆３９の左右両側の下部や下連結杆４０の両端部等に設けるようにしてもよい。また、下係止溝５０及び上係止溝５１の設ける個数は、前記実施の形態の場合に限定されず、例えばヒッチフレーム４１に下係止溝５０を１又は３以上設け、上係止溝５１を２以上設けるようにしてもよい。また、作業機３に下係合部３６を１又は３以上設け、上係合部３５を２以上設けるようにしてもよい。

１ トラクタ
２ 取付杆
３ 作業機
５ トラクタ車体
１１ ＰＴＯ軸
１８ ＰＩＣ軸
３５ 上係合部
３６ 下係合部
３９ 上連結杆
４１ ヒッチフレーム
４５ 横軸
５０ 下係止溝
５１ 上係止溝
５６ 位置決め突起
５６ａ 後端縁
５７ 傾斜案内面
Ｘ 揺動軌跡

Claims (2)

1. 前端側がトラクタ車体（５）側に横軸（４５）廻りに揺動自在に枢支されていて油圧装置（７）により前記横軸（４５）廻りに昇降される左右一対の取付杆（２）を上連結杆（３９）によって連結固着してなるヒッチフレーム（４１）が、作業機（３）とは別体に構成され、左右各取付杆（２）に下係止溝（５０）が設けられると共に上連結杆（３９）に上係止溝（５１）が設けられ、作業機（３）に、前記上係止溝（５１）に係合するピンによって構成された上係合部（３５）と、前記下係止溝（５０）に係合するピンによって構成された下係合部（３６）とが設けられ、ヒッチフレーム（４１）の上係止溝（５１）に作業機（３）の上係合部（３５）を係合して、作業機（３）を上係合部（３５）を支点に前側に揺動させることにより、ヒッチフレーム（４１）の下係止溝（５０）に作業機（３）の下係合部（３６）が係合すると共に、トラクタ（１）のＰＴＯ軸（１１）と作業機（３）のＰＩＣ軸（１８）とを連結するようにした２点リンク式の作業機連結構造において、
   前記上連結杆（３９）に、上係止溝（５１）の前上方に位置していて、作業機（３）の上係合部（３５）の前方移動を規制する位置決め突起（５６）が設けられ、
   この位置決め突起（５６）は上係止溝（５１）の横軸（４５）廻りの揺動軌跡（Ｘ）に対応する位置に配置され、且つ該揺動軌跡（Ｘ）の径内側に位置決め突起（５６）の下端が位置しており、
   該位置決め突起（５６）の下端から上係止溝（５１）に向けて前記揺動軌跡（Ｘ）に近づく方向で下方に傾斜した傾斜案内面（５７）が上連結杆（３９）に設けられていることを特徴とする作業機連結構造。
2. 取付杆（２）が水平状態のときに、前記位置決め突起（５６）の後端縁（５６ａ）が、水平面に対して略垂直になるように垂下されていることを特徴とする請求項１に記載の作業機連結構造。

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